幾種汽車(chē)LED照明解決方案比照

幾種汽車(chē)LED照明解決方案比照照明是汽車(chē)設(shè)計(jì)關(guān)鍵的差異化因素，在個(gè)性化和安全性等方面發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，而半導(dǎo)體無(wú)疑是推動(dòng)汽車(chē)照明創(chuàng)新趨勢(shì)的關(guān)鍵元件。近年來(lái)，發(fā)光二極管(LED)在汽車(chē)照明應(yīng)用中大量采用。與白熾燈相比，基于LED的照明系統(tǒng)使用壽命更長(zhǎng)，功耗更低，設(shè)計(jì)靈活性更高。這些特性使其非常適合汽車(chē)內(nèi)部照明應(yīng)用。此外，隨著技術(shù)不斷進(jìn)步，涌現(xiàn)出了成本更低、每瓦光輸出更高的白光LED,使LED更適用于汽車(chē)內(nèi)部的各種照明應(yīng)用。LED在汽車(chē)中的應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，如能夠設(shè)在車(chē)頂內(nèi)飾中，也可能設(shè)在車(chē)門(mén)下部?jī)?nèi)飾中，將光聚焦在車(chē)內(nèi)外的特定區(qū)域。LED還能夠集成在門(mén)把手、鑰匙孔、踏板、杯架附近，或作為后視鏡上的轉(zhuǎn)向閃燈。發(fā)光指示的形狀能夠非常簡(jiǎn)單，也能夠十分精美，以滿(mǎn)足準(zhǔn)確照明，為人們提供便利和美觀。豪華型照明方案跨越中低檔車(chē)市從應(yīng)用層面來(lái)講，汽車(chē)照明分為內(nèi)部和外部照明。當(dāng)今汽車(chē)內(nèi)部照明大多采用明亮的白光LED驅(qū)動(dòng)器和RGB紅綠藍(lán)可編程驅(qū)動(dòng)器。而外部照明不再僅限于前照燈和尾燈，車(chē)身照明(如標(biāo)識(shí)燈和門(mén)把手)和外部RGB已經(jīng)用于豪華車(chē)，預(yù)期將會(huì)滲入中低檔汽車(chē)。1、當(dāng)今汽車(chē)內(nèi)部照明——白光白光LED主要用于頂燈、閱讀燈、貨艙燈等對(duì)亮度要求相對(duì)較高的應(yīng)用，它有別于標(biāo)準(zhǔn)燈泡，可為駕駛員提供溫馨舒適的氛圍。汽車(chē)整車(chē)廠商使用白光LED能提供不同的氛圍燈選擇，從簡(jiǎn)單用分立的白光LED驅(qū)動(dòng)器控制開(kāi)/關(guān)到更復(fù)雜的調(diào)光斜率，以產(chǎn)生獨(dú)特和差異化的造型及效果，如漸關(guān)或漸開(kāi)來(lái)產(chǎn)生戲劇效果。2、當(dāng)今汽車(chē)內(nèi)部照明——RGBRGB和白光LED相輔相成，其發(fā)展由進(jìn)一步令車(chē)輛個(gè)性化的動(dòng)力所推動(dòng)，用作可編程的內(nèi)部光源，包括儀表盤(pán)、中控臺(tái)、導(dǎo)航/音頻等區(qū)域照明和氛圍燈等特效應(yīng)用。3、當(dāng)今汽車(chē)尾燈從過(guò)去單個(gè)的LED到現(xiàn)在的不透明且均勻的燈排，從動(dòng)畫(huà)的信號(hào)到掃動(dòng)的閃光信號(hào)燈，驅(qū)動(dòng)器作為汽車(chē)尾燈演變的重要部分，除了在造型、形像等汽車(chē)外觀方面不斷創(chuàng)新外，還提升安全系數(shù)，并可支持啟停壓降，和自適合環(huán)境光照條件，是滿(mǎn)足汽車(chē)廠商和政府節(jié)能要求的關(guān)鍵。針對(duì)此類(lèi)應(yīng)用，安森美半導(dǎo)體提供線(xiàn)性穩(wěn)流器和控制器。LED前照燈普遍應(yīng)用于日間行車(chē)燈(DRL),最常見(jiàn)的兩種方案是導(dǎo)光LED和LED串。這些DRL應(yīng)用不但向迎面駛來(lái)的車(chē)輛提供更好的能見(jiàn)度，汽車(chē)廠商也依靠LED和LED驅(qū)動(dòng)用于豪華車(chē)的先進(jìn)前照燈已不但僅局限于DRL、遠(yuǎn)光燈和近光燈，汽車(chē)廠商還可選擇LED轉(zhuǎn)向燈、LED霧燈和高速路面聚光燈等設(shè)計(jì)，以及采用結(jié)合HID和LED方案的前照燈系統(tǒng)，乃至將來(lái)的全LED燈。在更具個(gè)性、更安全及更高能效的趨勢(shì)的推動(dòng)下，考慮令平臺(tái)模塊化，從低成本“入門(mén)級(jí)近光燈”發(fā)展至高端全功能“先進(jìn)照明系統(tǒng)”,為汽車(chē)廠商提供多種創(chuàng)新。下面介紹半導(dǎo)體廠商推出的幾種汽車(chē)照明解決方案。1、NXPMicrochip多通道汽車(chē)頭燈解決方案[方案介紹]隨著LED發(fā)光二極的效能越來(lái)越高，壽命越來(lái)越長(zhǎng)，LED技術(shù)的進(jìn)步，讓LED光源進(jìn)入了汽車(chē)照明領(lǐng)域。除了剎車(chē)燈，日間行車(chē)燈外，汽車(chē)大燈也越來(lái)越多的使用LED產(chǎn)品。產(chǎn)品的迅速發(fā)展，對(duì)產(chǎn)品構(gòu)造尺寸，性?xún)r(jià)比，智能化等提出了更要求。為響應(yīng)市場(chǎng)需要，推出了NXPMicrochip的多通道汽車(chē)關(guān)燈方案。[方案特色]多通道汽車(chē)關(guān)燈方案是為汽車(chē)燈光模塊量身定做的解決方案，該方案包含3路輸出。ASL4500把電池電壓升到一個(gè)或兩個(gè)穩(wěn)定的的電壓值，作為功率母線(xiàn)負(fù)載使用。ASL3415則是有3路獨(dú)立輸出的降壓恒流控制芯片，每路均可輸出最大1.5A電流以驅(qū)動(dòng)LED。所有參數(shù)的設(shè)定都是通過(guò)Microchip高性能汽車(chē)級(jí)MCUPIC18F25K8-E/SS使用SPI通訊方式開(kāi)展控制，同時(shí)負(fù)責(zé)使用PWM調(diào)光與汽車(chē)通訊功能。[系統(tǒng)框圖][規(guī)格說(shuō)明]Microchip主要器件：PIC18F26K80-E/SS2、英飛凌TLD5097EL/TLD5098EL汽車(chē)LED大燈驅(qū)動(dòng)解決方案[方案介紹]LED在車(chē)內(nèi)照明和剎車(chē)燈、應(yīng)急燈、日行燈等方面的應(yīng)用已經(jīng)起得了顯著的成效，LED在整車(chē)內(nèi)外部照***源的比重已經(jīng)超過(guò)了80%。隨著LED照明技術(shù)的快速發(fā)展和成本的逐步下降，LED前照燈經(jīng)過(guò)近年來(lái)的技術(shù)驗(yàn)證、概念車(chē)展示等階段之后，越來(lái)越接近大范圍應(yīng)用于量產(chǎn)車(chē)系統(tǒng)中的美好前景。從奧迪R8電子系統(tǒng)全面使用LED車(chē)燈，到奔馳、寶馬、凱迪拉克、豐田等公司也相繼推出了LED前照燈替代傳統(tǒng)白熾光、HID燈的汽車(chē)車(chē)型，相信不久會(huì)有更多的汽車(chē)廠家將LED車(chē)燈作為汽車(chē)照明的首選。LED車(chē)燈相較于傳統(tǒng)白熾燈，需要恒定直流電源供電，而且需要一系列保護(hù)功能和狀態(tài)反應(yīng)，為此，我們推出英飛凌的汽車(chē)LED大燈驅(qū)動(dòng)的整體解決方案。[方案特色]本方案是以英飛凌的專(zhuān)用汽車(chē)LED燈光控制芯片高性能汽車(chē)級(jí)16bit微控器SAK-XC2331D,同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)CAN、LIN以及USB通訊功能，能夠通過(guò)PC端的專(zhuān)業(yè)軟件實(shí)現(xiàn)燈光開(kāi)光控制、燈光狀態(tài)指示以及參數(shù)指示；HeadLampBoard具有日間行車(chē)燈、轉(zhuǎn)向燈、近光燈以及遠(yuǎn)光燈輸出功能，同時(shí)具有輸入過(guò)欠壓保護(hù)、日間行車(chē)燈輸出開(kāi)路以及短路、轉(zhuǎn)向燈輸出開(kāi)路以及短路、近光燈輸出開(kāi)路以及短路、遠(yuǎn)光燈輸出開(kāi)路以及短路和過(guò)流等保護(hù)功能。[系統(tǒng)框圖][規(guī)格說(shuō)明]以下為用于方案中的產(chǎn)品：SAK-XC2331D：汽車(chē)級(jí)16位MCU3、安森美半導(dǎo)體最新矩陣式動(dòng)態(tài)智能全LED前照燈方案近年來(lái)，市場(chǎng)上出現(xiàn)了矩陣式動(dòng)態(tài)智能全LED前照燈，如奔馳新一代S級(jí)汽車(chē)中配備的智能型LED前照燈。此前照燈系統(tǒng)內(nèi)包含56顆LED,每個(gè)LED能夠分別點(diǎn)亮、熄滅或是調(diào)整亮度。此燈的獨(dú)特功能如下：防對(duì)向車(chē)輛炫目：LED根據(jù)前雷達(dá)和立體攝像機(jī)的數(shù)據(jù)開(kāi)展點(diǎn)亮、熄滅或者是調(diào)整亮度動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)整照射范圍，保證自己視線(xiàn)的同時(shí)，防止造成對(duì)方車(chē)輛炫目。繞開(kāi)前方車(chē)輛輪廓：遇到前方同方向行駛車(chē)輛時(shí)，可繞開(kāi)前車(chē)輪廓，同時(shí)完全照亮前車(chē)左側(cè)和右側(cè)區(qū)域。所以夜間行車(chē)時(shí)可一直開(kāi)啟遠(yuǎn)光燈，大幅提升行車(chē)安全性。遇行人快速閃爍：智能頭燈能夠識(shí)別出前方行人，用大燈自動(dòng)快速閃爍，以提醒行人避開(kāi)危險(xiǎn)，降低夜間意外的可圖1：動(dòng)態(tài)智能全LED前照燈之獨(dú)特功能示意這樣的矩陣式動(dòng)態(tài)智能全LED前照燈能夠采用串聯(lián)或并聯(lián)驅(qū)動(dòng)構(gòu)造。采用并聯(lián)構(gòu)造時(shí)，各顆LED在電氣特性方面的差異對(duì)照明系統(tǒng)的性能有顯著影響，造成能耗增加及散熱問(wèn)題。串聯(lián)驅(qū)動(dòng)構(gòu)造中，LED驅(qū)動(dòng)器提供恒流源，短路開(kāi)關(guān)能夠關(guān)閉單個(gè)LED,從而能夠根據(jù)需要來(lái)改變光束。如果在串聯(lián)驅(qū)動(dòng)電路中增加伴侶芯片(像素控制器),透過(guò)系統(tǒng)劃分，這樣就有可能防止并聯(lián)拓?fù)錁?gòu)造所固有的能耗及熱管理問(wèn)題。圖2a：安森美半導(dǎo)體矩陣式汽車(chē)L